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Biossensores

Código 12834
Ano 3
Semestre S2
Créditos ECTS 6
Carga Horária PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica Bioquímica
Tipo de ensino Presencial com recurso a e-learning.
Estágios N/A
Objectivos de Aprendizagem Pretende-se que o estudante aprenda os fundamentos sobre o projeto, construção, funcionamento e análise de resultados obtidos com biossensores. São abordados os diferentes tipos de biossensores tanto em termos de elementos biológicos de reconhecimento utilizados como dos modos de transdução.
No final da unidade curricular (UC) o estudante deve ser capaz de:
1. Descrever os princípios de funcionamento e de transdução de sinal em biossensores;
2. Decidir para um determinado biossensor sobre o elemento biológico mais adequado para o analito em
estudo, assim como o modo de o imobilizar;
3. Planear, desenhar, construir e avaliar o funcionamento de biossensores;
4. Efetuar medições com biossensores;
5. Obter e analisar os parâmetros que caracterizam o funcionamento de um biossensor;
6. Resolver problemas relacionados com os equipamentos de medida associada a um biossensor;
7. Trabalhar em equipa na resolução de problemas teóricos e práticos.
Conteúdos programáticos 1. Visão geral dos biossensores:
1.1. Introdução à arquitetura de biossensores.
1.2. Diagrama de blocos do sistema de medida.
1.3. Requisitos ideais.
1.4. Classificação de Biossensores.
2. Componentes de reconhecimento molecular:
2.1. Diferentes tipos de componentes de reconhecimento molecular - Aspetos gerais. Vantagens e Desvantagens.
2.2. Métodos de Imobilização de componentes de reconhecimento molecular.
3. Transdutores usados nos Biossensores.
3.1. Transdutores Eletroquímicos:
3.2. Transdutores Óticos.
3.3. Miniaturização dos biossensores – aplicação de nanomateriais.
3.4. Transdutores de ondas acústicas.
3.5. Transdutores térmicos.
4. Parâmetros de funcionamento e avaliação de biossensores:
4.1. Requisitos de validação em biossensores.
4.2. Características de Validação Analítica de Biossensores.
5. Aplicações mais recentes de Biossensores:
5.1. Saúde (Point-of-care sensing).
5.2. Segurança Alimentar e Monitorização da Água.
5.3. Poluentes Ambientais.
6. Mini-projetos.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação As atividades de ensino-aprendizagem têm por base aulas teóricas, teórico-práticas e de laboratório, nas quais serão identificados por tópico os objetivos a atingir (objetivos de aprendizagem). Nas aulas teóricas são introduzidos meios de aprendizagem ativa, recorrendo ao uso de telemóvel, especificamente são introduzidos questionários com distratores que refletem equívocos comuns dos alunos. Para estimular a sua participação, são igualmente realizadas competições durante esses questionários e os resultados exibidos em histograma por forma a alertar os estudantes para os seus erros. São igualmente exibidos vídeos (sempre complementados com questões) que ilustram a construção e funcionamento dos diferentes tipos de biossensores a abordar na UC.
As aulas teórico-práticas e de laboratório são focadas numa aprendizagem baseada em projetos. São realizados 4 mini-projectos. Nestes os alunos são organizados em grupos de 2/3 alunos e é-lhes colocado o problema a resolver.
Bibliografia principal • Biosensors: Fundamentals, Emerging Technologies, and Applications / edited by Edited by Sibel A. Ozkan, Bengi Uslu, and Mustafa Kemal Sezgintürk, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2023.
• Biosensors : fundamentals and applications / edited by Bansi Dhar Malhotra and Chandra Mouli Pandey, Smithers Rapra Technology Ltd, 2017
• Chemical Sensors and Biosensors: fundamentals and Applications / edited by Florinel-Gabriel Banica, John Wiley & Sons, 2012.
• www.journals.elsevier.com/biosensors-and-bioelectronics/
• Artigos diversos.
• Notas da docente na plataforma Moodle
Língua Português
Data da última atualização: 2023-03-10
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